MIT × OPENAI CODEX · 量子实验自动化

当 AI 接管
量子实验的闭环

一颗尚未校准的 6 量子比特芯片 · 一个会自己做实验的 Agent

6量子比特芯片
4类测量技能包
24h无人值守运行
SCROLL · 开始实验
01
STEP 01Skills Injection

先把「怎么做实验」
整理成知识,交给 Codex

MIT 研究人员把每类量子实验怎么做、怎么看结果、什么算成功,整理成一套套 measurement-specific skills(面向具体测量的技能包)。实验对象,是一颗尚未校准的 6 量子比特芯片

SKILL / 01
频率识别
扫频找到每个量子比特的共振频率,判断峰位是否清晰可辨。
SKILL / 02
控制脉冲校准
调节微波脉冲的幅度与时长,让比特翻转角度精确到位。
SKILL / 03
读出校准
区分 |0⟩ 与 |1⟩ 的读出信号,最大化态判别保真度。
SKILL / 04
相干时间测量
通过 T1 / Ramsey 实验,量出量子态能「活」多久。

实验对象

一颗全新的 6 量子比特超导芯片,刚放进稀释制冷机——频率未知、参数未调,一切从零开始。背景里你看到的那颗,就是它。

状态:未校准 · 等待第一个实验指令
02
STEP 02Autonomous Planning

扫描范围、测量参数
它自己决定

Codex(GPT-5.6 Sol)根据芯片设计目标和 Skills,自主决定扫描范围与测量参数——研究人员不再守在屏幕前一步步手动设置。

CODEX · PARAMETER PLANNERAUTO-TUNING
Δ 所有参数由 Codex 依据芯片设计目标实时规划,非人工输入

从「手动旋钮」到「自主规划」

过去,每一个扫描起点、每一个步长,都要研究员凭经验敲进控制台。现在,Codex 读完技能包后自己排出整张实验计划:先扫哪个频段、步长多细、在哪里加密采样,全部由它决策。

03
STEP 03Real Hardware Execution

不是模拟器
是真实硬件上的测量

Codex 直接接入 MIT 原有的实验控制软件,由软件实际驱动量子芯片、微波控制与数据采集——每一个数据点,都来自真实物理世界。

LAB CONTROL · PULSE SEQUENCE & ACQUISITION● REC
微波控制脉冲 芯片返回数据 读出窗口
Codex下发指令
控制软件生成脉冲
量子芯片物理响应
采集卡回传数据
04
STEP 04Closed-Loop Decision

读懂数据
自己判断下一步

每次测量完成后,Codex 分析返回的数据并自主决策:结果可用 → 保存校准结果、进入下一项实验;结果不理想 → 修改参数、重新测量。

自主实验闭环

闭环 · 重新测量 执行测量 驱动芯片 · 采集数据 分析数据 拟合曲线 · 提取指标 结果判断 达到成功标准? ✓ 保存校准结果 进入下一项实验 → ✗ 修改参数 调整计划 · 回到起点 可用 不理想

它眼中的「数据」

Rabi 振荡 · 频率识别
05
STEP 05Unattended Operation

连续运转,跑过夜
人类只偶尔看一眼手机

信号清晰时,它连续完成频率识别、脉冲校准、读出校准、相干时间测量;信号弱或噪声大时,研究人员再介入指导。Agent 可以连续运行数小时甚至过夜。

◉ Codex Lab信号良好 · 无需介入
08:42:17已连续运行
频率识别6/6 比特
控制脉冲校准完成
读出校准完成
相干时间测量进行中

一个真实的夜晚

20:00研究员下班前启动 Agent设定目标:完成全芯片校准
21:37频率识别完成6 个比特共振峰全部锁定
00:12控制脉冲校准完成中途自动重测 3 次噪声异常点
03:48读出校准完成判别保真度达标
06:20相干时间测量中T1 / Ramsey 序列扫描
08:42研究员醒来,看了一眼手机 ☕一切正常,继续睡觉 / 喝咖啡
FINALEParadigm Shift

变了的不是工具
是「谁在做实验」

BEFORE · 以前

研究员坐在电脑前

  • 跑实验 —— 手动设置每一组参数
  • 看图 —— 盯着曲线判断好坏
  • 调参数 —— 凭经验再试一次
  • 循环往复,人被钉在闭环里
NOW · 现在

Codex 接管重复闭环

  • 实验设计 —— 人类定义目标与成功标准
  • 异常判断 —— 信号弱、噪声大时人类介入
  • 高层决策 —— 下一步研究方向的思考
  • 重复的「跑-看-调」,交给 Agent 过夜

人类负责提出好问题,
Agent 负责把实验做完。

THE LOOP BELONGS TO THE AGENT NOW